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Potenzial ja – aber wo?

13.11.2017

So schnell wie möglich die höchstmögliche Qualität zum möglichst günstigen Preis: Die Quadratur des Kreises ist beim Baustoff Beton immer häufiger gefragt. Doch wo lässt sich noch optimieren?

Qualität hat ihren Preis – das sollte auch in der Baubranche kein unbekannter Spruch sein. Zu selten wird jedoch danach gelebt. Das spüren momentan verstärkt die Hersteller der Zement- und Betonindustrie, denn die Kunden wollen immer höhere Qualität zu einem möglichst günstigen Preis. Vor dieser Herausforderung steht auch die oberösterreichische Kirchdorfer-Gruppe, die angefangen bei Kieswerken und Steinbrüchen über das Zementwerk bis hin zu Transportbeton und Betonfertigteilwerken die gesamte Wertschöpfungskette abdeckt. „Besonders beim Transportbeton hat die Frage nach der Reinheit und Qualität in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Nicht nur einmal haben wir von Kunden Sprüche wie ,Früher hat der Beton beim Ausschalen noch geraucht‘ gehört. Das ist natürlich ziemlich überspitzt, aber die Hersteller geraten durch den massiven Preiskampf in der Branche stark unter Druck“, sagt Konzernsprecher Matthias Pfützner. Die Reaktion darauf sei, die eigenen Kosten zu senken und weniger Zement und Zusatzmittel zu verwenden.

Auch Marko Haberhauer, Leiter des C3-Ateliers und seit kurzem Geschäftsführer der Ceton-GRC GmbH bestätigt: „Alle fahren bei den Betonmischungen den Zementgehalt auf das Mindestmaß hinunter. Dadurch wird der Beton zwar günstiger, aber es fehlen die Schmierstoffe. In Wirklichkeit würden gern alle Kunden eine höhere Zementklasse, als sie bestellt und bezahlt haben, bekommen.“ Diese Entwicklung beobachtet man auch bei CRH mit einem Kopfschütteln. „Geht auf der Baustelle mit dem Beton etwas schief, wird in erster Instanz immer dem Zement die Schuld gegeben. Nie liegt es an der Mischung oder am Verarbeiter“, kritisiert Sladjana Ruzic, bei CRH für das technische Marketing der Grauzement- und Weißzementsparte zuständig.

Zusatz statt Ersatz

Die Lösung ist für viele die Zugabe von Betonzusatzmitteln. Dieser Ansatz sei aber mit Vorsicht zu betrachten, warnt Matthias Pfützner.„ Betonzusatzmittel sind heute unerlässlich, um einen qualitativ hochwertigen Beton zu einem vernünftigen Preis anbieten zu können. Das gilt sowohl für den Transportbeton als auch für die Betonfertigteilbranche. Ein Irrglaube ist aber, je mehr Zusatzmittel man verwendet, umso weniger Zement bedarf es. Es bleibt wie der Name schon sagt, ein Zusatzmittel und kein Zementersatz.“

Auch beim Zusatzmittelhersteller BASF ist man nicht immer glücklich darüber, wie die eigenen Produkte auf der Baustelle zur Anwendung kommen. Billigere Ausgangsstoffe zu verwenden, um dann mit Betonzusatzmitteln die Leistung wieder zu steigern, sei eigentlich nicht Sinn der Sache, betont Markus Kroneder, Market- Manager Betonzusatzmittel bei BASF. „Diese Entwicklung ist sehr schade, denn dadurch wird weder das Potenzial des Betons noch das des Zusatzmittels ausgeschöpft. Es wird nur genutzt, um auf dasselbe Ergebnis zu kommen, man profitiert jedoch nicht davon.“ Den Einwurf von Haberhauer, dass viele Zusatzmittel sehr respektive zu sensibel seien, lässt Kroneder nicht gelten. „Es gibt auch unsensiblere Mittel, davon benötigt man jedoch eine deutlich größere Menge, und das wird teurer. Selbst wenn die Betonzusatzmittel maximal drei Prozent der Betonkosten ausmachen, wird häufig die sensiblere Variante verwendet, da sie günstiger ist.“

„Wünsch dir was“ auf der Baustelle

Doch was erwarten sich die Kunden vom Beton und von den entsprechenden Zusatzmitteln? Andreas Wolf, Österreich-Geschäftsführer des Bauchemieherstellers Mapei, zählt die häufigsten Anfragen auf: „Gute Wirkung bei niedriger Dosierung, lange Verarbeitbarkeit des Betons (besonders in den Sommermonaten), stabile Luftporen bei der Herstellung von frosttausalzbeständigem Beton, niedrige Frischbetonviskosität für eine gute Verarbeitbarkeit sowie die Optimierung der Sichtbetoneigenschaften in der Fertigteilindustrie.“ Immer häufiger werden zudem maßgeschneiderte Produkte für den einzelnen Kunden oder Anwendungsfall entwickelt. „Hier können wir mit unserem eigenen Labor in Langenwang punkten“, so Wolf.

Aktuelle Problemlöser

Ein noch relativ neues Produkt im Bereich der Zusatzmittel aus dem Hause Mapei ist das Mapecrete-System. Durch die Zugabe entsteht ein schwindkompensiert Beton für Industriefußböden. In der Praxis bedeutet das möglichst wenig Fugen sowie eine qualitativ hochwertige Optik. Das Endergebnis lässt sich unter anderem im Erweiterungsbau des Mapei-Standorts in Nussdorf ob der Traisen begutachten. Erst seit April dieses Jahres auf dem Markt ist auch das Zusatzmittel Mapeair LP X9, ein Luftporenbilder für frost- bzw. tausalzbeständigen Beton, der rasch eingemischt wird und bei weiterem Energieeintrag (drehende Trommel des Fahrmischers, Betonpumpe …) den Luftporengehalt annähernd gleich behält. „Die altbekannte und unangenehme Nachaktivierung ist damit Geschichte“, verspricht Andreas Wolf. Als Referenzprojekt kann sich künftig das gerade im Bau befindliche Murkraftwerk Graz sehen lassen – betoniert wird vom Unternehmen Schwarzl.

Auf die Optimierung der Rheologie von Transportbeton setzt hingegen BASF mit MasterEase aus der Master Builders Solutions Produktreihe. Das Fließmittel soll zusätzlich die Verarbeitung vereinfachen und einen bis zu 30 Prozent niedrigeren Betonpumpendruck ermöglichen. Passend zur bevorstehenden Jahreszeit betont Markus Kroneder auch die Vorteile des Zusatzmittels Master X-Seed. Der Erhärtungsbeschleuniger ermöglicht einen Winterbeton, der die gleichen Eigenschaften aufweist wie ein bei normalen Temperaturen verbauter Beton. Ein weiterer Vorteil sei die kürzere Aushärtungszeit sowie ein dichteres Gefüge bei der Herstellung von Sichtbetonflächen.

Was Beton alles kann

Aber nicht nur die Zusatzmittelhersteller arbeiten fleißig an der Optimierung des Baustoffs. Auch bei den Zement- und Beton- Produzenten laufen die F&E-Abteilungen auf Hochtouren. Dabei geht es aber weniger um die Verbesserung des Betons an sich, denn dieser sei als Massenprodukt technologisch ausgereizt, so Pfützner von der Kirchdorfer Gruppe. Viel mehr stehe im Fokus, die positiven Eigenschaften von Beton in möglichst vielen Bereichen zu nutzen. Das beste Beispiel dafür ist das Thema „Heizen und Kühlen mit Beton“. Nach jahrelanger Forschungs- und Pionierarbeit von wenigen Einzelnen findet die Methode zur Bauteilaktivierung langsam Einzug in den Köpfen der Planer. In der Branche wird jedoch schon weitergedacht. Nicht nur Wärme, sondern auch der Windenergieüberschuss könne möglicherweise in Betonfundamenten von Windrädern gespeichert werden. „Das Thema bleibt auf jeden Fall auch in den nächsten Jahren spannend“, so Sebastian Spaun, Geschäftsführer der Vereinigung der österreichischen Zementindustrie.

Mit Beton als Dämmstoff sorgte der Branchenriese LafargeHolcimvor ziemlich genau einem Jahr für Aufsehen. Airium nennt sich der mit Luftporen durchsetzte Dämmstoff auf Zementbasis, der hohe Dämmeigenschaften aufweist. Das Material nimmt aufgrund seiner Beschaffenheit Feuchtigkeit auf und gibt diese nach und nach wieder ab. Das Raumklima soll reguliert und Bauschäden dadurch verhindert werden. Die mineralische Dämmung ist nicht brennbar und aufgrund der Porigkeit auch schallabsorbierend. Die Eigenschaften bleiben aufgrund der Wertbeständigkeit des Baustoffs über die gesamte Lebensdauer gleichbleibend erhalten.

Bei Kirchdorfer setzt man unter anderem auf Hybridbaustoffe. Hier sieht Pfützner noch viel Entwicklungspotenzial – auch in der Kombination mit Zusatzmitteln, denn „in diesem Bereich findetnoch ein Lernprozess statt.“ Die XC Holz-Beton-Verbunddecke, die im Rahmen eines Joint Ventures mit der Mayr-Melnhof Holz HoldingAG entwickelt wurde und im Maba Fertigteilwerk produziert wird, eröffnet der Kirchdorfer Gruppe völlig neue Kundenschichten. Das Zusammenspiel der beiden Baustoffe Holz und Beton bringt viele Vorteile z.B. wie erhöhte Tragkräfte für größere Spannweite bei sichtbarer Holz-Optik. „Die XC-Verbunddecke macht uns auch für Kunden interessant, die ansonsten nicht so Beton-affin sind“, erklärt der Kirchdorfer-Konzernsprecher. Nach der erfolgreichen Markteinführung der Decke sind weitere Elemente in Planung.

Nicht in die Karten schauen lässt man sich hingegen bei CRH. „Wir haben einiges an Forschungsprojekten in der Pipeline, können aber zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nichts Genaues sagen“, so Sladjana Ruzic von CRH Austria. Allerdings sei es nicht so einfach, Neuerungen an den Kunden zu bringen, fügt sie hinzu. „Überzeugungsarbeit für eine neue Methode oder ein neues Produkt zu leisten ist ein Knochenjob. Sachen werden auf der Baustelle meistens auf die Weise erledigt, wie es schon immer gemacht wurde.“

3D als Branchentrend?

Und was ist mit dem momentan in den Medien allgegenwärtigen 3D-Beton-Druck? Erst vor kurzem präsentierte Baumit das 3D-Drucksystem BauMinator der Öffentlichkeit. In aufwendigen Testläufen haben die Baumit-Forscher eine Kombination aus 3D-Drucktechnologie und Spezialmaterial entwickelt, die es ermöglicht, komplizierteste Formen und Bauteile aus Beton zu drucken. Baumit-Geschäftsführer Robert Schmid: „Hilfreich dafür war unser interdisziplinäres Know-how und unsere langjährige Erfahrung mit zementgebundenen und beschleunigten Mörteln und Betonen.“ Einen Branchentrend will VÖZ-Geschäftsführer Sebastian Spaun jedoch noch nicht erkennen: „Der 3D-Druck ist als Initiative einzelner Unternehmen und Forschungseinrichtungen sicherlich spannend, aber noch kein wirklicher Branchentrend. Ich bin aber überzeugt, dass das – wie auch BIM – eine logische Entwicklung der weiteren Automatisierung und Digitalisierung unserer Branche ist.“

Auch Kirchdorfer forscht gemeinsam mit der TU Graz in Sachen Betondruck. Dort will man eine Lösung für die beim Betondruck fehlende Stahl-Bewehrung gefunden haben. Mehr will Pfützner jedoch noch nicht verraten. Lange soll es aber nicht mehr dauern, bis erste Ergebnisse der Öffentlichkeit präsentiert werden.

Zement aus dem Kochtopf?

Es wird demnach an vielen kleinen Rädchen gedreht, um Beton auf der Baustelle noch vielseitiger zu machen. Möglicherweise muss sich die Zementbranche in den nächsten Jahrzehnten aber auf disruptive Veränderungen einstellen. Internationale Forschungsprojekte beschäftigen sich mit alternativen, CO2-ärmeren Produktionsverfahren und sind auf der Suche nach neuen Bindemitteln. Das Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) wurde bereits fündig. Das neuartige Bindemittel, das – wenn es nach den Experten von KIT geht – den klassischen Portlandzement ersetzen soll, besteht ebenfalls aus gebranntem Kalk. Allerdings wird nur ein Drittel der herkömmlichen Menge benötigt. Dazu noch Sand und die Geheimzutat Calcium-Hydrosilikate machen daraus das Bindemittel Celitement. Seit 2011 wird in Karlsruhe in einer Pilotanlage der neuartige Zement produziert – und zwar nicht mehr in einem althergebrachten Drehrohrofen, der auf über 1.400 Grad geheizt wird, sondern in einer Art Dampfkochtopf, der nicht einmal 300 Grad Celsius benötigt. Sollte in ferner Zukunft in allen Zementwerken weltweit nur noch gekocht statt gebrannt werden, könnte dies einschneidende Auswirkungen auf die Umwelt haben. Das KIT hat abgeschätzt, was es brächte: jährlich eine halbe Milliarde Tonnen Kohlendioxid weniger in der Atmosphäre.

Regionale Stolpersteine

Bevor das aber soweit ist, müssen sich die Unternehmen der stein- und keramischen Industrie immer wieder mit Stolpersteinen herumschlagen, die ihnen die regionale Politik vor die Füße wirft. Aktuell erhitzt die Ankündigung der oberösterreichischen Regierung, eine Kies- und Schotterabgabe einführen zu wollen, die Gemüter. „Wenn das wirklich kommt, müssen wir den Preis erhöhen und dadurch leidet die gesamte Baubranche – nur um die Budgetlöcher der Landesregierung zu stopfen. Die Abgabe soll schließlich nicht einmal zweckgebunden sein“, kritisiert Pfützner.

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